Durante veintidós meses, una nave espacial situada a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra ha estado escrutando las estrellas de nuestra galaxia, su brillo, su posición y sus movimientos. El resultado: una cosecha de casi 1.700 millones de astros cuyo estudio podría cambiar la concepción de la Vía Láctea, al ayudar a entender cómo se formó y de qué manera ha evolucionado. Este mapa tridimesional, con un nivel de detalle sin precedentes, constituye la segunda entrega de datos recogidos por Gaia, la sonda que la Agencia Espacial Europea (ESA) puso en órbita a finales de 2013 con el objetivo de elaborar un minucioso censo de estrellas.

En este ambicioso proyecto, que abre una nueva ventana al Universo, participan varios investigadores de la Universidade da Coruña (UDC): la astrofísica Minia Manteiga; y los ingenieros informáticos Carlos Dafonte, Marco Antonio Álvarez González y Daniel Garabato Míguez, del departamento de Computación de la UDC. Las astrofísicas Ana Ulla, de la Universidade de Vigo, y Ruth Carballo, de la Universidad de Cantabria, completan el equipo gallego en esta misión, la gran joya de la ESA. " Gaia va a revolucionar por completo la astronomía porque tiene consecuencias en todos sus ámbitos", explica Minia Manteiga. "Nos permitirá estudiar cómo se formó la estructura actual de la galaxia en forma de espiral y echar una mirada al pasado para recomponer la historia de la formación de estrellas", agrega la astrofísica coruñesa.

El primer archivo de datos del satélite, GDR1, se publicó en septiembre de 2016 y contenía el resultado del procesado de los primeros catorce meses de la misión. Con esa información se elaboró un mapa que contenía posiciones detalladas de unos 1.142 millones de astros, y distancias para unos dos millones de estrellas. El segundo archivo, GDR2, hecho público el pasado 25 de abril, es mucho más completo. "El GDR2 contiene la información que se pudo elaborar con las observaciones tomadas en los veintidós primeros meses de misión. La principal novedad es que incluye las medidas de las paralajes de todas las estrellas observadas por el satélite", subraya Minia Manteiga, y aclara: "Las paralajes permiten determinar las distancias a las estrellas, y en este caso hay distancias de más de 1.330 millones de estrellas de la Vía Láctea, lo que viene a ser aproximadamente un 1% del total de la galaxia". Además, continúa la astrofísica de la UDC, este segundo archivo de datos "contiene, por primera vez, la medida de la luz en tres bandas, lo que permite estimar el color de los astros y, por lo tanto, su temperatura".

"Las mediciones que realiza Gaia Gaiaconstituyen un hito para la astronomía ya que, hasta ahora, sólo había sido posible medir la distancia a la que se encuentran las estrellas cerca del Sol, utilizándose métodos indirectos para estimar el resto. Desde el punto de vista tecnológico, Gaia "ha sido todo un reto para la industria espacial europea", asegura la investigadora de la UDC.

Y es que Gaia cuenta con la cámara digital más grande jamás construida para una misión espacial. El satélite determina la magnitud, posición, distancia y desplazamiento de las estrellas censadas, observando cada uno de los astros más de diez veces por año. "El nivel de precisión alcanzado al determinar la posición de algunas de las estrellas más brillantes equivaldría al de un observador que, desde la Tierra, fuese capaz de ver una moneda de un euro en la superficie de la Luna", resalta Carlos Dafonte.

Un extraordinario nivel de precisión que permite al satélite observar también otro tipo de objetos, de ahí que este segundo catálogo incluya la posición de más de 14.000 asteroides conocidos y sitúe medio millón de cuásares lejanos, galaxias brillantes alimentadas por la actividad de agujeros negros supermasivos en sus núcleos. "Manejar este volumen de información enormemente compleja está siendo todo un desafío", destaca el ingeniero informático de la UDC, quien hace especial hincapié en el gran trabajo de procesamiento y almacenamiento de datos que están realizando. Y es que las estrellas y otros objetos celestes pasaron por delante de los detectores de Gaia "más de cien mil millones de veces".

Hasta ahora, llevan recogidos cerca de 52.000 Gb., y se realizaron casi un billón de medidas astrométricas.

450 científicos de 24 países

En la misión Gaia de la ESA trabajan cerca de 450 científicos y tecnólogos de 24 países, una veintena de ellos europeos. España colabora con un grupo de 45 astrofísicos e ingenieros, entre los que figura el equipo coruñés. "Nuestro grupo supo sacar ventaja de su carácter multidisciplinar, que es fundamental en una misión como Gaia, con una componente importante tanto de astrofísica como de tecnologías de la Información y la Comunicaciones", apunta Minia Manteiga.

Los investigadores coruñeses tienen amplia experiencia en la aplicación de técnicas de computación avanzadas basadas en Inteligencia Artificial, tanto para el análisis de problemas complejos como al tratamiento de la información en bases de datos extensas y heterogéneas. Técnicas que están siendo muy útiles en otros campos -más allá de la astrofísica- como, por ejemplo, la ciberseguridad.

El equipo coruñés trabaja en las unidades de coordinación 8 y 9 de Gaia. El objetivo principal de la unidad 9, la más reciente, es la creación de técnicas y herramientas para la explotación de los datos del satélite y la divulgación de los resultados de la misión. Desde 2006, dedican sus esfuerzos a diseñar y desarrollar técnicas automatizadas que permitan la clasificación de todas las fuentes que observa el satélite -no solo estrellas de la Vía Láctea, sino también objetos extragalácticos como otras galaxias y cuásares- y obtener sus principales características o propiedades físicas (como la temperatura y la gravedad). Esta información se incluirá en el archivo de Gaia a partir de su tercera versión.

"Nuestro trabajo consiste, básicamente, en tratar de identificar, mediante técnicas de Inteligencia Artificial, los objetos observados por Gaia que no han podido ser clasificados por nuestros compañeros. Todo lo que ellos no hayan podido catalogar, nos lo harán llegar a nosotros en esta tercera fase de la misión", explica Minia Manteiga. "Es un trabajo laborioso, que requiere de enorme paciencia, pero al mismo tiempo es muy excitante, por el gran reto que supone", subraya la astrofísica de la UDC.